Банк задач, механика , молекулярная физика и термодинамика, 1 семестр

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

690

То же

2

2

-

-

-

691

То же

4

2

-

-

-

692

То же

6

3

-

-

-

693

Сколько молекул газа содержится в баллоне объемом V=А л при температуре Т=В К и давлении р=С МПа?

30

300

5

-

-

694

То же

40

300

3

-

-

695

То же

20

400

2

-

-

696

То же

10

200

4

-

-

697

Определить концентрацию молекул газа (в 1 м³), указанного в графе А, находящегося в сосуде объемом V=В л. Масса газа в сосуде m=С г.

H₂

10

2

-

-

698

То же

О₂

1

16

-

-

699

То же

NO

20

4

-

-

700

То же

He

10

4

-

-

701

Давление газа р=А МПа, концентрация его молекул n=В˖10¹⁰ см^-3. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа.

1

1

-

-

-

702

То же

3

1

-

-

-

703

То же

4

2

-

-

-

704

То же

2

4

-

-

-

705

Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы газа, указанного в графе А. Температура газа Т=400 К.

H₂

-

-

-

-

706

То же

He

-

-

-

-

707

То же

О₂

-

-

-

-

708

То же (водяной пар)

H₂О

-

-

-

-

709

Найти кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, указанного в графе А, содержащего количество вещества ν=В кмоль. Температура газа Т=С К.

H₂

2

300

-

-

710

То же

He

4

400

-

-

711

То же

О₂

1

200

-

-

712

То же

H₂О

1

600

-

-

713

Определить среднюю кинетическую энергию, приходящуюся на одну степень свободы молекулы газа, указанного в графе А. Температура газа Т=В К.

H₂

1

-

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

714

То же

He

2

-

-

-

715

То же

О₂

3

-

-

-

716

То же

N₂

4

-

-

-

717

Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы газа, указанного в графе А. Температура газа Т=В К.

He

100

-

-

-

718

То же

О₂

287

-

-

-

719

То же

N₂

1000

-

-

-

720

То же (водяной пар)

H₂О

400

-

-

-

721

В закрытом сосуде V=А л находится воздух под давлением р=В Па. Какое количество тепла надо сообщить воздуху, чтобы повысить давление в сосуде в С раз?

10

10⁵

5

-

-

722

То же

20

10⁵

5

-

-

723

То же

10

10⁵

2

-

-

724

То же

10

10⁵

4

-

-

725

Вычислить удельную теплоемкость С_V при постоянном объеме смеси неона и водорода, если массовая доля неона А%, а массовая доля водорода В%

80

20

-

-

-

726

То же

60

20

-

-

-

727

То же

50

10

-

-

-

728

То же

50

1

-

-

-

729

Вычислить удельную теплоемкость С_Р при постоянном давлении смеси неона и водорода, если массовая доля неона А%, а массовая доля водорода В%

80

30

-

-

-

730

То же

40

10

-

-

-

731

То же

50

50

-

-

-

732

То же

30

20

-

-

-

733

Определить работу расширения водорода массой m=С кг при нагревании его от А до В град, давление постоянно.

0

100

0,2

-

-

734

То же

0

100

2

-

-

735

То же

20

100

0,4

-

-

736

То же

10

100

0,8

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

737

Кислород занимает объем V₁=А м³ и находится под давлением р₁=В кПа. Газ нагрели сначала при постоянном давлении до объема V₂=С м³, а затем при постоянном объеме до давления р₂=Д кПа. Найти количество теплоты, переданное газу.

1

200

3

500

-

738

То же

2

200

5

400

-

739

То же

2

400

5

500

-

740

То же

1

400

3

600

-

741

Баллон с кислородом емкостью V₁=А л при давлении р=В ат и температуре t=Д⁰С нагревается до С⁰С. Какое количество теплоты при этом поглощает газ?

20

100

27

7

-

742

То же

20

200

27

7

-

743

То же

10

200

27

17

-

744

То же

10

100

27

7

-

745

Углекислый газ, начальная температура которого Т=А К, адиабитически снижается до В своего первоначального объема. Определить изменение внутренней энергии, если масса газа m=С г.

360

1/20

20

-

-

746

То же

360

1/20

40

747

То же

720

1/20

20

748

То же

720

1/20

40

749

Водород занимает объем V=А м³ при давлении р₁=В кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давлении р₂=С кПа. Определить изменение внутренней энергии.

10

100

300

-

-

750

То же

20

100

300

-

-

751

То же

20

100

200

-

-

752

То же

10

100

200

-

-

753

Водород массой m=А г был нагрет на В К при постоянном давлении. Определить работу расширения газа.

4

10

-

-

-

754

То же

6

20

-

-

-

755

То же

5

30

-

-

-

756

То же

6

30

-

-

-

757

Газ, занимавший объем V=А л под давлением р=В кПа, был изобарически нагрет от С до Д К. Определить работу расширения газа.

12

100

300

400

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

758

То же

6

100

300

400

-

759

То же

6

100

300

400

-

760

То же

12

200

300

400

-

761

Определить работу адиабатического расширения водорода массой m=А г, если температура газа понизилась на В К.

4

10

-

-

-

762

То же

8

10

-

-

-

763

То же

6

20

-

-

-

764

То же

4

30

-

-

-

765

При адиабатическом сжатии кислорода массой m=А кг совершена работа W=В кДж. Определить конечную температуру газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т=С К.

1

100

300

-

-

766

То же

1

100

400

-

-

767

То же

2

200

300

-

-

768

То же

2

200

400

-

-

769

При адиабатическом расширении кислорода с начальной температурой Т=А К внутренняя энергия уменьшилась на В кДж, а объем увеличился в С раз. Определить массу кислорода.

320

8,4

10

-

-

770

То же

320

16,8

10

-

-

771

То же

320

4,2

10

-

-

772

То же

320

2,1

10

-

-

773

Нагреватель тепловой машины, работающей по обратимому циклу Карно, имеет температуру охладителя, если при получении от нагревателя Q=В Дж теплоты машина совершает работу W=С Дж.

200

1

0,4

-

-

774

То же

300

1

0,4

-

-

775

То же

300

2

0,4

-

-

776

То же

200

2

0,8

-

-

777

Тепловая машина работает по циклу Карно, к.п.д. которого А. Каков будет холодильный коэффициент машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении?

0,25

-

-

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

778

То же

0,4

-

-

-

-

779

То же

0,6

-

-

-

-

780

То же

0,2

-

-

-

-

781

Идеальная тепловая машина получает от нагревателя, температура которого Т₁=А К, за один цикл Q=В Дж теплоты. Найти работу машины за один цикл, если температура холодильника Т₂=С К.

500

3360

400

-

-

782

То же

500

4000

200

-

-

783

То же

600

1500

400

-

-

784

То же

600

1800

300

-

-

785

Идеальная тепловая машина Карно, цикл которой совершается в обратном направлении (холодильная машина), использует воду при Т₂=А⁰С в качестве холодильника и при Т₁=В⁰С – в качестве нагревателя. Сколько воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар С г воды в кипятильнике?

0

100

500

-

-

786

То же

0

100

800

-

-

787

То же

10

100

500

-

-

788

То же

10

90

600

-

-

789

Нагреватель тепловой машины, работающий по идеальному циклу Карно, получает А кДж энергии и В% от них передает холодильнику. Найти работу, совершаемую машиной.

8,36

80

-

-

-

790

То же

6,2

80

-

-

-

791

То же

5,8

60

-

-

-

792

То же

7,8

60

-

-

-

793

Температура пара, поступающего из котла в паровую машину t₁=А⁰С, температура в конденсаторе t₂=В⁰С. Какую теоретически максимальную работу можно получить, израсходовав С Дж теплоты?

227

27

4190

-

-

794

То же

227

27

4600

-

-

795

То же

227

37

2800

-

-

796

То же

227

47

1500

-

-